A kémiai reakciók sebességének törvénye. a sebesség törvénye

A A reakció sebességének törvénye a kémiai átalakulás sebességét a reagensek anyagmennyiség-koncentrációival (mol / L) kapcsolja össze, amely a következőképpen határozható meg:

Vegyük például a következő általános reakciót:

aA + bB → cC + dD

Tegyük fel, hogy növeljük az A és B reaktánsok koncentrációját, mi lesz a reakció sebességével? Nos, mivel a reaktáns részecskék mennyisége ugyanabban a térben növekszik, hatékonyabb ütközések lesznek közöttük, ami a reakció fejlődésének növekedését eredményezi. Ami azt jelenti, hogy növeli a sebességet.

Ezért a reakció sebessége egyenesen arányos a reagensek koncentrációjával. Ez azonban a hőmérséklettől is függ. Ezért van a következő matematikai egyenlet, amely a reakciósebesség törvényét képviseli:

Mire:

v = reakciósebesség;
k = állandó, amely csak a hőmérsékleti értéktől függ;
α és β = kísérletileg meghatározott kitevők.

Csak akkor, ha a reakció elemi, vagyis egyetlen lépésben történik, a kitevők pontosan megegyeznek a kiegyensúlyozott kémiai egyenlet együtthatóival:

v = k. [A]^A. [B]^B. Más esetekben azonban kísérletileg meg kell határozni a megfelelő hatékonyságot, amelyre az egyes reagensek koncentrációját fel kell emelni.

A reakció sebességének törvénye sok néven szerepel, íme néhány: A tömeges cselekvés törvénye, a gyorsaság egyenlete, a reakció kinetikai törvénye és a Guldberg-Waage-törvény.

Vegyünk egy példát a törvény alkalmazására:

Vegye figyelembe a következő elemi reakciót:

2 HCl _g) → H_{2. g)} + Cl_{2. g)}

a) Írja fel a reakció sebességének egyenletét;

b) Kísérletekkel a hidrogén-klorid-gáz bomlási sebességének sebességét és a reagens koncentrációját állandó, 25 ° C-os hőmérsékleten az alábbi táblázatban jegyeztük fel:

Ennek alapján határozza meg ennek a reakciónak a jellemző sebességi állandóját az említett hőmérsékleten.

Felbontás:

A) v = k. [HCl]²

b) v = k. [HCl]²
k = __v___
[HCl]²
k = 1,01. 10^-3 mol. L^-1. min^-1
0,01 mol. L^-1
k = 1,01. 10^-1 min^-1

A „b” betű megoldásához bármely kísérlet adatait felhasználhatja arra, hogy a kapott érték megegyezzen.

De mi van, ha a reakció nem elemi? Hogyan lehet megoldani az ilyen kérdéseket nem elemi reakciókban? Hogy megtudja, hogyan, olvassa el a sebesség törvényét a nem elemi reakciókhoz.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-velocidade-das-reacoes-quimicas.htm